Lo Spettro della Musica

[MarioBon]

Gli spettri ottenuti da Noselli e Farina sono sostanzialmente equivalenti.
Gli spettri mostrati non sembrano tenere in gran conto la musica classica che può presentare una estensione verso le basse frequenza (per esempio la musica d'organo scende a 16 Hz) e generalmente cala sulle alte frequenze.

Se si adottano i tagli e le potenze indicate nei post precedenti si ottiene una risposta in frequenza piatta che non tiene conto dell'effetto delle pareti. Dato che il subwoofer può essere esaltato (dall'ambiente) di parecchi dB la potenza necessaria per questa via si riduce considerevolmente. Il medio non è così fortunato e si trova a dove gestire la potenza elettrica maggiore.

Torniamo alla compressione termica.
Il woofer riceve poca potenza su una banda passante limitata in genere ha la potenza AES maggiore
il tweeter riceve potenza limitata (e la potenza AES è bassa)
il medio riceve una potenza ragguardevole su una banda passante ampia, in più in genere sopporta meno potenza del subwoofer (diciamo metà). Dopo un po' di tempo la temperatura della bobina mobile del medio raggiunge e supera i 100°C il che significa che il livello SPL prodotto cala di 3 o più dB... una variazione del genere si sente ma chi ha assistito alla riproduzione per tutto il processo di riscaldamento probabilmente non se ne accorge...

Durante una sessione di ascolto, chi ha assistito dall'inizio darà, sui diffusori, un certo giudizio, che è arrivato un'ora dopo ne darà un'altro.

[Coltr@ne]

wiki for dummies?
Si potrebbero avere le formule per chi ha fatto la terza media, e vuole cambiare frequenze di crossover?

[Interference]

wiki for dummies?
Si potrebbero avere le formule per chi ha fatto la terza media, e vuole cambiare frequenze di crossover?

Sei sicuro di aver risposto all'argomento giusto?

[Coltr@ne]

wiki for dummies?
Si potrebbero avere le formule per chi ha fatto la terza media, e vuole cambiare frequenze di crossover?

Sei sicuro di aver risposto all'argomento giusto?

Purtroppo si, tagli a 350 e 3500
Woofer 86dB, mid 93dB, tweeter 89dB
Se mi spieghi
Grazie

[MarioBon]

Il calcolo è possibile se si conosce la potenza AES degli altoparlanti.
In ambito HiFi domestica è vero che gli altoparlanti reggono meno ma è anche vero che la potenza continua in gioco è modesta: con un fattore di cresta pari a 5 un amplificatore da 100 Watt eroga solo 5 watt continui sul carico e questi vengono divisi tra gli altoparlanti delle varie vie. Nel caso peggiore (fattore di cresta=3) l'ampli da 100 Watt eroga 22 Watt sul carico.

Consideriamo di conoscere la potenza AES di ciascun componente (woofer, medio e tweeter)
bisogna fare molta attenzione a come è stata calcolata (leggere attentamente le note presenti nei data sheet)
A volte per i tweeter non è riferita ad una ottava ma a tutta la banda passante di utilizzo.
La compressione termica dovrebbe essere specificata

- alla potenza AES (tipicamente 4-6 dB per un woofer)
- metà potenza AES (tipicamente 2 dB per un woofer)
- un decimo della potenza AES (tipicamente 0.5-1 dB per un woofer)

Supponiamo che il sub sia da 1000 Watt AES. Questa potenza è riferita ad una banda passante di una ottava con limite inferiore corrispondente alla frequenza di risonanza (quindi è sovrastimata)
Se il woofer viene usato su due ottave va dimezzata (500)
Se il woofer è utilizzato su mezza ottava va raddoppiata. (2000)
Si può anche ragionare per terzi di ottava: tre terzi (una ottava) => stessa potenza, sei terzi (due ottave) => mezza potenza

Lo stesso ragionamento si fa per il medio.
se il medio viene usato da 200 a 2000 Hz => 3 ottave+ un terzo => 10 terzi => potenza AES diviso 10 e moltiplicato 3.
se il medio viene usato da 100 a 2000 Hz => 4 ottave+ un terzo => 13 terzi => potenza AES diviso 13 e moltiplicato 3.
La potenza AES di un medio professionale da 10" può essere 700 Watt e si riduce a 210 Watt (da 200 a 2000 Hz) e 161 Watt (da 100 a 2000 Hz).
La compressione termica, a un decimo della potenza AES, vale tra 0.5 e 1 dB e viene raggiunta con potenza comprese tra 16 e 21 Watt.
Il sub-woofer tiene molta più potenza e comprime meno. Quando la temperatura cresce il medio comprime più del woofer e suona più piano.
Per riequilibrare i livelli non si deve aumentare la potenza al medio (cosa che aumenta ulteriormente la compressione) ma attenuare il woofer.

Ne segue che la potenza del sistema va regolata su quella del medio. Mettere assieme un medio da 300 Watt e un woofer da 1000 non ha senso a meno che la frequenza di taglio non sia sufficientemente alta..
Si capisce anche perché molti sistemi (specie vintage) abbiano la prima frequenza di taglio tra 300 e 500 Hz.

[MarioBon]

Purtroppo si, tagli a 350 e 3500
Woofer 86dB, mid 93dB, tweeter 89dB
Se mi spieghi
Grazie

il medio produce 4 dB più del tweeter e 7 dB più del medio.

per ogni Watt al medio ne vanno 2.5 al tweeter
per ogni Watt al medio ne vanno 5 al woofer

in questo modo un rumore rosa piatto viene riprodotto piatto (in campo libero).
Adesso vediamo i livelli relativi allo spettro della musica (pop rock). usando i terzi di ottava devo approssimare il taglio da 3500 a 3150 Hz

woofer passa basso 315 => -2,33 dB
medio 315.3150 => - 4.54
tweeter 3150 => -10.86 dB

sommo 4.54 dB per avere il medio a zero dB come riferimento

woofer passa basso 315 => +2,21 dB
medio 315.3150 => 0
tweeter 3150 => -6.32 dB

ora aggiungiamo 4 dB al tw e 7 al woofer per tenere conto della differenza di sensibilità

woofer passa basso 315 => +2,21 +7 =9.21 dB (potenza x 8,3)
medio 315.3150 => 0 + 0 = 0
tweeter 3150 => -6.32 + 4 = - 2.32dB (potenza x 0.63 )

Quindi se diamo 100 watt al medio dobbiamo dare 63 watt al tweeter.
Dovremmo dare 830 watt al woofer che possiamo ridurre a 415 tenendo conto del minimo incremento (3 dB) dovuto alla vicinanza delle pareti.
Va tenuto presente che questo 830 watt sono figli della differenza di sensibilità tra medio e woofer.

[MarioBon]

La condizione più gravosa tiene conto dell'estensione verso le basse frequenze riscontrabile nella musica d'organo e della grande orchestra.


In pratica la gamma media è attenuata di 5 dB, i bassi sono rinforzati nella stessa misura mentre l'ultima decade è attenuata. Per quanto riguarda la divisione della potenza per un sistena a 3 vie con ragli a 200 e 2000 Hz risulta:

20-200 Hz 60% della potenza continua (woofer)
200-2000 Hz 25% della potenza continua (medio)
2k-20k Hz 15% della potenza continua (tweeter)

Anche se la potenza continua non è la stessa su tutte le vie gli amplificatori devono avere la stessa potenza perché non è possibile conoscere a priori il fattore di cresta del segnale sulle varie vie.

[mario061]

Molto interessante e utile, grazie.

[AndreaT]

La condizione più gravosa tiene conto dell'estensione verso le basse frequenze riscontrabile nella musica d'organo e della grande orchestra.


In pratica la gamma media è attenuata di 5 dB, i bassi sono rinforzati nella stessa misura mentre l'ultima decade è attenuata. Per quanto riguarda la divisione della potenza per un sistena a 3 vie con ragli a 200 e 2000 Hz risulta:

20-200 Hz 60% della potenza continua (woofer)
200-2000 Hz 25% della potenza continua (medio)
2k-20k Hz 15% della potenza continua (tweeter)

Anche se la potenza continua non è la stessa su tutte le vie gli amplificatori devono avere la stessa potenza perché non è possibile conoscere a priori il fattore di cresta del segnale sulle varie vie.

Quindi se gli altoparlanti hanno la stessa sensibilità e volessi usare un amplificatore per ogni via, quello del woofer dovrebbe erogare, ad esempio, 60Wrms, quello del medio 25Wrms, quello del tweeter 15Wrms? Considerando un fattore di cresta di 3, le potenze diventerebbero 180, 75, e 45? Se il woofer ha 3dB di sensibilità in meno rispetto al medio, la potenza va raddoppiata, quindi 360?

[MarioBon]

Quelli del grafico sono valori medi. Ci sono brani dove le alte frequenza non sono attenuate e altri dove sono esaltate. Nel valutare la potenza di ciascuna via sicuramente si deve tenere conto della diversa sensibilità.
Per quanto riguarda le prime ottave si deve tenere conto del boost dovuto all'ambiente.
Ne segue che il calcola della potenza è diverso per sistemi da utilizzare al chiuso o all'aperto.

Se il fattore di cresta vale 3 l'amplificatore eroga potenza continua pari al 22% della potenza continua massima (senza clipping). La potenza continua determina il livello SPL mentre la potenza di picco determina la pressione di picco che dipende dal fattore di cresta. Per esempio un amplificatore da 100 Watt continui con uno stimolo con fattore di cresta pari a 3 eroga 22 Watt continui ed il resto va per i picchi. Qusto vale per la potenza complessiva ma non e per la potenza delle singole vie perchè non possiamo prevedere il fattore di cresta di un segnale filtrato.

Personalmente, visto che gli amplificatori per la multiamplificazione hanno costi ragionevoli, consiglio di usare amplificatori uguali per medi e alti e, se serve, un amplificatore più potente per i bassi.